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做和预绞式防振锤的技术特性及其工程应用

发布时间:2021-09-20 01:46:00 阅读: 来源:棉门帘厂家

预绞式防振锤的技术特性及其工程应用

输电线路微风振动,可能引发导线断股以及输电线路断线等恶性电力事故。例如,新疆220 kV楼哈线投运3年发生导线断股事件300余处,对电安全运行造成了严重影响。有效抑制输电线路的微风振动,是重要的研究课题。虽然绝大部分的输电线路采用防振锤抑制微风振动,但由于防振锤的安装位置改变或滑动,可能导致防振锤失效。

针对传统防振锤易滑移、安装不便、能耗大等不足,现己研发了预绞式防振锤压交变负荷。本文主要分析预绞式防振锤的制造工艺、技术特性及工程应用等情况。

1 防振锤原理与特性

1.1防振锤原理

输电线路的互动讨论中导线具有自阻尼,对一定范围内的微风振动有抑制作用,但不能消除微风振动。采用防振锤抑制微风振动,是一种常用的措施。使导线输入风能与整档导线的自阻尼能耗和防振锤能耗相平衡1,消除导线振动,

研究表明,导线自阻尼消耗能量与振幅2.5次方成正比,而输入风能基本与振幅一次方成正比,故加上防振锤消耗的能量,导线的振幅会大幅度下降,从而有效抑制微风振动f刚。

1.2防振锤特性

架空线路加装防振锤后,不仅导线振幅大为下降,并且能够形成稳定振动的谐振频率,要比无防振锤时的自然频率稀疏得多,也就是说安装防振锤后,导线振动的几率大为降低,因此可有效防止导线振动。

尽管传统防振锤在抑制微风振动方而,取得了一定的效果,但其自身设计制造上的缺陷,也是不容忽视的。其垂体材料为铸铁,易生锈;且垂体有空隙,易积水积雪,而影响防振锤防振性能;线夹采用局部压板夹紧设计,形成闭合回路,会产生涡流损耗,增加线路能耗。

此外,由于传统设计采用螺栓安装,易在防振锤夹板及线夹处产生集中应力,不仅会出现防振锤滑移现象,且交变的集中应力,经多次交替作用后,最终将导致导线疲劳断股。

2 预绞式防振锤特性

安装防振锤的作用,是用来降低微风对导线的疲劳损害,所以当防振锤产生滑移后,反而会对导线造成更大的损害,因此必须要确保合理的制造工艺,以及具备相应的技术特性。

2.1制造工艺

防振锤是由锤头、钢绞线及线夹组成的一种阻尼器,通过线夹悬挂在导线上。预绞式防振锤锤体采用特殊合金材料制造,不易生锈;钢绞线采用30%铝包钢制造,可保证不伤害导线;线夹为铝合金制造,采用上挂式全握结构,施工时便于直接挂在导线上,效率很高。

2.2技术特性

(1)防积水。预绞式防振锤锤体圆滑无空隙,可以完全消除积水积冰积雪,不会因结冰导致产品总质量发生变化,而影响产品的防振性能。

(力防滑性。预绞式防振锤与传统防振锤最大的区别,在于采用预绞丝安装冈,减小人为因素带来的影响,预绞丝与导线间的握力均匀分散在30~60 1/ll/1长度的区域上,避免了导线的应力集中,消除了螺栓固定式防振锤安装力矩不均匀、易滑移的缺陷。

(3)多频谐振性。预绞式防振锤采用特制的小节距钢绞线,两端的重锤成狗骨头形状,并分别置于钢绞线的前后两侧,形成一定的角度,兼顾了音叉型与扭矩型防振锤的优点,其有4个谐振频率,分别在10 Hz、35 Hz.50 Hz、75 Hz附近剐。

(4)节能性。预绞式防振锤线夹为铝合金制造,且采用开口设计,避免了由于使用钢铁材料而产生的涡流损耗,同时,接触而积的增大,也有效地减少了接触电阻,减少了能量损耗。

(5)抗疲劳性。此外,缠绕在导线上的预绞丝,增强了导线与防振锤接触区域的弯曲刚度,削弱了在这些区域的动态弯曲应力。在同等条件下,预绞式防振锤与传统螺栓压紧型防振锤相比,有效改善了导线在悬挂点的应力环境,使导线所受的静态压应力、夹应力、弯曲应力和动态应力大大减小,延长了导线的抗疲劳特性和使用寿命,具有很高的性价比。

3 预绞式防振锤选型

表1列出了6种适应不同型号导、地线的预绞式防振锤。

4 预绞式防振锤工程应用

下而以一般地形10 km长线路为例,从工程实际应用出发,与传统防振锤相比,预绞式防振锤存在明显的优越性。

4.1经济性

(1)安装成本。传统防振锤因采用螺栓安装,均需安装铝包带,增加了安装成本。而预绞式防振锤采用预绞丝安装,不用安装铝包带,且无需任何安装工具,徒手即可完成,安装方便快捷,施工成本低廉。

(2)维护成本。后期运行维护成本可描述为

传统防振锤因采用螺栓安装,易产生滑线,且会生锈易脱落,每年至少需巡视5次。而预绞式防振锤采用预绞丝安装,绝无滑移现象,同时不易生锈,每年只需巡视1次即可。

此外,传统防振锤性能较差,容易结冰,使用寿命一般,易产生滑移对导线带来很大损害,滑移后需要进行更换及复位操作,成本极大。

相比之下,预绞式防振锤因其性能优越,不会结冰,且预绞丝一般采用与裸缆线相同的材料制成,减小了由于不同金属间在电气环境下所引起的电腐蚀,不仅延长了防振锤的使用寿命,而且对导线能有效地保护,不会滑移,无需更换及进行复位操作。

预绞式防振锤与传统防振锤后期维护成本对比

4.2安全性

传统防振锤,前期工作量较大,采用铝夹板及螺栓安装,需要扳手安装,加大了高空作业难度,带来施工安全隐患。而预绞式防振锤,对操作人员的技术要求不高具有安装简便、迅速、可徒手安装、无需安装工具等特点,节省了大量的施工时间及施工材料,同时也降低了高空作业的劳动强度和危险性,确保施工安全。 一般情况下,熟练工人徒手安装一套预绞式防振锤,只需要几分钟到十几分钟的时间。安装扭矩、轴力值、改变角自动跟踪丈量完成 后,其安装品质可用望远镜在地而上观察和判断,极大地降低了工程验收难度,方便安全。

4.3工程应用

预绞式防振锤以其良好的防滑防振性能,现己广泛应用于江苏、浙江、安徽、广东、河南、甘肃等省输电线路,抑制微风振动工程。

以甘肃电为例,受地形、气候影响,河西地区750 kV输电导线微风振动强烈,常有防振锤滑移、导线疲劳断股等事件发生,严重威胁该地区输电线路的安全与稳定运行。为此,结合运行实际,采用了新型预绞式防振锤,来抑制微风振动。经现场试验表明,预绞

式防振锤不仅能有效抑制微风振动,而且安装方便,不易滑移,极大地减小了后期维护的工作量。

5 结束语

电力系统安全稳定运行最重要,预绞式防振锤以其先进的技术水平,独特的无放电外型设计,锤体无空隙,消除了水及冰的沉积;锤头间对称斜度设计,能产生多个共振频率,有效吸收不同频率的振动,降低导线疲劳损坏;采用全开口设计,无磁滞及涡流损耗,节能效果显著;在施工中采用预绞丝安装,无需安装工具,提高工作效率,确保施工安全,避免人为因素影响,彻底解决了长期以来防振锤的滑移问题,工程应用效果显著。

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